Luận án tiến sĩ sinh học nghiên cứu hoạt tính kháng oxi hoá kháng viêm của chitooligosaccharide và dẫn xuất phenolic chitooligosaccharide

Luận án tiến sĩ nghiên cứu chuyên sâu về hoạt tính kháng oxi hóa, kháng viêm của chitooligosaccharide và dẫn xuất phenolic. Tìm hiểu ứng dụng tiềm năng trong y sinh.

• Tác giả: Bùi Văn Hoài
• Người hướng dẫn: PGS. Ngô Đại Nghiệp
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Hóa sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu hoạt tính kháng oxi hoá, kháng viêm của chitooligosaccharide và dẫn xuất phenolic-chitooligosaccharide
• Loại tài liệu: Luận án Tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Chitooligosaccharide COS là gì Tổng quan luận án tiến sĩ

Luận án tiến sĩ này tập trung vào Chitooligosaccharide (COS), một dạng Oligosaccharide có nguồn gốc từ Chitosan. Chitosan lại là một Polysaccharide được tìm thấy trong vỏ của các loài giáp xác. COS thu hút sự chú ý lớn nhờ hoạt tính sinh học tiềm năng, đặc biệt là khả năng kháng oxi hóa và kháng viêm. Luận án này đi sâu vào việc nghiên cứu các đặc tính này, mở ra hướng đi mới trong ứng dụng COS vào lĩnh vực y sinh và thực phẩm chức năng. Stress oxi hóa và viêm là hai yếu tố chính liên quan đến nhiều bệnh mãn tính, vì vậy, việc tìm kiếm các hợp chất có khả năng chống lại chúng là vô cùng quan trọng. Luận án này sẽ làm rõ những cơ chế hoạt động của Chitooligosaccharide và mở ra tiềm năng ứng dụng to lớn của nó.

1.1. Nguồn gốc và đặc tính của Chitooligosaccharide COS

Chitooligosaccharide (COS) có nguồn gốc từ chitin, polysaccharide có trong vỏ tôm, cua và các loài giáp xác khác. COS được tạo ra thông qua quá trình thủy phân chitosan, một dẫn xuất của chitin. Quá trình này có thể được thực hiện bằng phương pháp hóa học, vật lý hoặc enzyme. Đặc tính Chitooligosaccharide bao gồm khả năng hòa tan trong nước, trọng lượng phân tử thấp và độ nhớt thấp hơn so với chitosan, giúp chúng dễ dàng được hấp thụ và sử dụng trong cơ thể. Mức độ deacetyl hóa cũng ảnh hưởng đến tính chất của COS.

1.2. Tại sao Chitooligosaccharide COS lại được quan tâm

COS thu hút sự quan tâm lớn vì tiềm năng hoạt tính sinh học đa dạng của nó. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng COS có khả năng kháng oxi hóa, kháng viêm, kháng khuẩn và nhiều hoạt tính khác. Những đặc tính này làm cho COS trở thành một ứng cử viên tiềm năng cho nhiều ứng dụng, bao gồm dược phẩm, thực phẩm chức năng, mỹ phẩm và nông nghiệp. COS cũng được coi là an toàn và có khả năng phân hủy sinh học, làm cho nó trở thành một lựa chọn thân thiện với môi trường.

II. Thách thức và vấn đề trong nghiên cứu về Chitooligosaccharide

Mặc dù Chitooligosaccharide (COS) hứa hẹn nhiều tiềm năng, nhưng vẫn còn những thách thức cần vượt qua trong quá trình nghiên cứu và ứng dụng. Một trong những thách thức lớn nhất là sản xuất COS với quy mô lớn và chi phí hợp lý. Các phương pháp hiện tại có thể tốn kém hoặc phức tạp. Hơn nữa, cần có các nghiên cứu sâu hơn về sinh khả dụng và độc tính của COS để đảm bảo an toàn khi sử dụng. Việc tối ưu hóa quá trình sản xuất Chitooligosaccharide và cải thiện độ tinh khiết của sản phẩm cũng là những vấn đề quan trọng cần được giải quyết. Cần có nhiều nghiên cứu hơn để hiểu rõ cơ chế kháng oxi hóa và cơ chế kháng viêm của COS ở cấp độ phân tử.

2.1. Khó khăn trong quá trình chiết xuất và sản xuất Chitooligosaccharide COS

Việc chiết xuất Chitooligosaccharide (COS) từ nguồn tự nhiên và sản xuất chúng ở quy mô lớn là một thách thức. Các phương pháp thủy phân hiện tại có thể tạo ra hỗn hợp COS với các kích thước khác nhau, gây khó khăn cho việc kiểm soát chất lượng sản phẩm. Việc tìm kiếm các enzyme hiệu quả và thân thiện với môi trường để thủy phân chitosan cũng là một vấn đề quan trọng. Nguồn Chitooligosaccharide cũng cần được khai thác và quản lý bền vững.

2.2. Vấn đề về tính ổn định và sinh khả dụng của Chitooligosaccharide COS

Tính ổn định của COS trong các điều kiện khác nhau (ví dụ: nhiệt độ, pH) cũng là một vấn đề cần được xem xét. COS có thể bị phân hủy hoặc biến đổi trong quá trình lưu trữ hoặc chế biến, ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học của chúng. Sinh khả dụng của COS, tức là khả năng được hấp thụ và sử dụng bởi cơ thể, cũng là một yếu tố quan trọng cần được nghiên cứu. Cần có các phương pháp để cải thiện tính ổn định và sinh khả dụng của COS để tối đa hóa hiệu quả của chúng.

III. Phương pháp tạo Chitooligosaccharide COS và dẫn xuất phenolic

Luận án này tập trung vào hai phương pháp chính để tạo ra Chitooligosaccharide (COS) và các dẫn xuất của nó. Thứ nhất là phương pháp thủy phân chitosan, sử dụng enzyme để cắt mạch chitosan thành các đoạn COS ngắn hơn. Thứ hai là phương pháp tổng hợp hóa học để gắn các nhóm phenolic (ví dụ: axit gallic, axit caffeic) vào chuỗi COS, tạo ra các dẫn xuất có hoạt tính sinh học cao hơn. Các thử nghiệm in vitro và thử nghiệm in vivo được sử dụng để đánh giá hoạt tính kháng oxi hóa và kháng viêm của COS và các dẫn xuất này. Đánh giá hoạt tính này rất quan trọng để xác định tiềm năng ứng dụng của chúng.

3.1. Tối ưu hóa quá trình thủy phân chitosan tạo Chitooligosaccharide COS

Luận án này tập trung vào việc tối ưu hóa các điều kiện thủy phân chitosan bằng enzyme để tạo ra COS với kích thước và độ tinh khiết mong muốn. Các yếu tố như nhiệt độ, pH, nồng độ enzyme và thời gian phản ứng được điều chỉnh để đạt được hiệu quả thủy phân cao nhất. Quá trình sản xuất Chitooligosaccharide được theo dõi và kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Trọng lượng phân tử của COS được phân tích để xác định thành phần và kích thước của các đoạn COS.

3.2. Nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất COS gắn acid phenolic

Để tăng cường hoạt tính kháng oxi hóa và kháng viêm của COS, luận án này nghiên cứu phương pháp gắn các acid phenolic (như acid gallic, acid caffeic) vào chuỗi COS. Các phản ứng hóa học được thực hiện để tạo ra các dẫn xuất COS mới với các tính chất hóa học và tính chất vật lý khác nhau. Cấu trúc của các dẫn xuất này được xác định bằng các phương pháp phân tích hóa học để đảm bảo sự thành công của quá trình tổng hợp.

IV. Chitooligosaccharide COS dẫn xuất Kháng oxi hóa và kháng viêm

Kết quả nghiên cứu cho thấy cả Chitooligosaccharide (COS) và các dẫn xuất phenolic của nó đều có hoạt tính kháng oxi hóa và kháng viêm đáng kể. COS có khả năng loại bỏ các gốc tự do, bảo vệ tế bào khỏi stress oxi hóa. Các dẫn xuất phenolic-COS cho thấy hoạt tính mạnh mẽ hơn so với COS gốc, chứng tỏ việc gắn các nhóm phenolic đã tăng cường khả năng chống lại phản ứng viêm. Nghiên cứu cũng khám phá cơ chế kháng oxi hóa và cơ chế kháng viêm của các hợp chất này ở cấp độ tế bào, mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các loại thuốc và thực phẩm chức năng mới.

4.1. Đánh giá khả năng kháng oxi hóa của COS và các dẫn xuất

Các phương pháp xác định năng lực khử và khả năng bắt gốc tự do (DPPH, hydroxyl) được sử dụng để đánh giá hoạt tính kháng oxi hóa của COS và các dẫn xuất. Kết quả cho thấy các dẫn xuất phenolic-COS có khả năng trung hòa các gốc tự do và ngăn chặn quá trình stress oxi hóa hiệu quả hơn so với COS gốc. Chất chống oxy hóa trong COS giúp bảo vệ DNA, protein và lipid khỏi tổn thương do gốc tự do gây ra.

4.2. Nghiên cứu tác dụng kháng viêm của COS và các dẫn xuất trên tế bào

Luận án này cũng nghiên cứu tác dụng kháng viêm của COS và các dẫn xuất trên dòng tế bào RAW 264.7, một dòng tế bào miễn dịch. Kết quả cho thấy COS và các dẫn xuất có khả năng ức chế sản xuất các cytokine gây viêm (ví dụ: TNF-α, IL-6, IL-1β) và giảm biểu hiện các enzyme liên quan đến viêm (ví dụ: COX-2, iNOS). Nghiên cứu cũng khám phá các con đường tín hiệu mà COS và các dẫn xuất tác động để đạt được hiệu quả kháng viêm.

V. Ứng dụng tiềm năng của Chitooligosaccharide COS Y sinh Thực phẩm

Với những hoạt tính sinh học ưu việt, Chitooligosaccharide (COS) và các dẫn xuất của nó hứa hẹn nhiều ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực y sinh và thực phẩm. Trong y học, COS có thể được sử dụng để phát triển các loại thuốc điều trị các bệnh viêm, bệnh mãn tính liên quan đến stress oxi hóa. Trong ngành thực phẩm, COS có thể được sử dụng làm chất bảo quản tự nhiên, kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm và tăng cường giá trị dinh dưỡng. Ngoài ra, COS còn có tiềm năng ứng dụng trong nông nghiệp để cải thiện sức khỏe cây trồng và bảo vệ thực vật.

5.1. Chitooligosaccharide COS trong điều trị các bệnh viêm và mãn tính

Các nghiên cứu cho thấy COS có thể giúp giảm phản ứng viêm trong các bệnh như viêm khớp, viêm ruột và bệnh Alzheimer. Cơ chế kháng viêm của COS bao gồm ức chế sản xuất các cytokine gây viêm và điều hòa hoạt động của các tế bào miễn dịch. COS cũng có thể giúp bảo vệ các tế bào khỏi tổn thương do stress oxi hóa, một yếu tố quan trọng trong nhiều bệnh mãn tính.

5.2. Sử dụng Chitooligosaccharide COS trong bảo quản thực phẩm

Hoạt tính kháng khuẩn của COS có thể được sử dụng để ức chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc trong thực phẩm, kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm. COS cũng có thể giúp cải thiện tính chất của thực phẩm, chẳng hạn như độ ẩm, độ cứng và màu sắc. Việc sử dụng COS trong bảo quản thực phẩm là một giải pháp an toàn và thân thiện với môi trường so với các chất bảo quản hóa học.

VI. Kết luận và hướng phát triển nghiên cứu Chitooligosaccharide

Luận án tiến sĩ này đã đóng góp vào việc hiểu rõ hơn về hoạt tính kháng oxi hóa và kháng viêm của Chitooligosaccharide (COS) và các dẫn xuất phenolic của nó. Kết quả nghiên cứu mở ra hướng đi mới cho việc ứng dụng COS trong lĩnh vực y sinh và thực phẩm. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu để đánh giá an toàn và sinh khả dụng của COS ở người. Các nghiên cứu trong tương lai cũng nên tập trung vào việc tối ưu hóa quá trình sản xuất Chitooligosaccharide và phát triển các ứng dụng mới của COS trong các lĩnh vực khác nhau.

6.1. Các bước tiếp theo trong nghiên cứu về Chitooligosaccharide COS

Nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào các thử nghiệm lâm sàng trên người để đánh giá hiệu quả của COS trong điều trị các bệnh viêm và mãn tính. Cần có các nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác dụng của COS ở cấp độ phân tử để phát triển các loại thuốc và thực phẩm chức năng hiệu quả hơn. Nano Chitooligosaccharide cũng là một lĩnh vực tiềm năng cần được khám phá.

6.2. Tiềm năng phát triển các sản phẩm từ Chitooligosaccharide COS

COS có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm mới trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong dược phẩm, COS có thể được sử dụng để tạo ra các loại thuốc điều trị các bệnh viêm, ung thư và bệnh tim mạch. Trong thực phẩm chức năng, COS có thể được sử dụng để tăng cường hệ miễn dịch, cải thiện sức khỏe đường ruột và chống lão hóa. Trong mỹ phẩm, COS có thể được sử dụng để làm dịu da, giảm viêm và bảo vệ da khỏi tác hại của ánh nắng mặt trời.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỎNG QUAN 1. Chitin, chitosan, chitooligosaccharide và các dẫn xuất 1. Chitin được cấu tạo từ các đơn phân là N- acetylglucosamine (GlcNAc), và được liên kết với nhau qua liên kết B-1,4-0- glycoside. Chitin được tìm thấy trong vỏ các loài giáp xác, biểu bì côn trùng và thành tế bao nam, v.

Chitin tồn tại dưới 3 dạng hình thái là a, B, y chitin, 3 dạng này khác nhau về tính hydrat hóa và kích thước của đơn vi cấu trúc tạo thành chitin. Cấu trúc của a-chitin là các mạch được sắp xếp song song và ngược chiều, trong khi B- chitin là các mạch được sắp xếp song song và cùng chiều, và dang phức tạp y chitin được sắp xếp cứ hai mạch song song cùng chiều thì có một mạch ngược chiều [8]. Chitin được cô lập lần đầu tiên vào năm 1811, bởi nhà nghiên cứu hóa học và dược học người pháp Henry Braconnot (1787-1855), là một polysaccharide được phan lập từ nam va được đặt tên là fungine. Sau đó vào năm 1823, Odier đã tìm thấy một chất tương tự như fungine trong bộ khung xương của côn trùng và đặt tên cho chất đó là chitin.

Năm 1859, Roughet đã cho thấy chitin có thé hòa tan trong dung môi sau khi được biến đổi bang tác nhân hóa hoc. Chitin là nguyên liệu để tạo chitosan và chitooligosacchride. Chitin đã thu hút nhiều ứng dụng trong điều trị bệnh như chữa lành vết thương và được cho là một vật liệu sinh học đầy hứa hẹn cho kỹ thuật mô và công nghệ tế bào gốc [9]. Bae và cộng sự, (2013) đã cho thấy uống chitin (dạng alpha và beta) có thé mang lại lợi ích là ngăn ngừa bệnh di ứng với thực phẩm.

Nghiên cứu được tóm tắt như sau: chitin với kích thước nhỏ hơn 20 micromet được trộn với thức ăn cho chuột. Kết quả nghiên cứu trên mô hình chuột cho thấy alpha chitin làm giảm lượng đáng kế kháng thé IgE trong huyết thanh (31-47%), trong khi beta chitin không có chức năng này, cả hai dạng chitin làm giảm mức interleukin (IL) như IL4, IL5, IL10 và IL13 [10]. Kha năng ứng dụng của chitosan rộng hon chitin bởi chitosan có khả năng hòa tan tốt trong môi trường acid yếu, trong khi chitin không tan trong môi trường nước và acid [9]. Chitosan Chitosan là polymer sinh học tự nhiên, không độc hại và là một polysaccharide mạch thắng, được cấu tạo từ các đơn phân D-glucosamine liên kết với nhau qua các liên kết beta-1,4-glucoside, vì vậy chitosan còn được gọi là poly-1,4-glucosamine.

Công thức phân tử của chitosan: [CeH1104N]n và M chitosan = (161,07)n. Cấu tạo hóa học của chitosan được thê hiện hình 1. Chitosan không tan trong nước, tan trong dung môi acid hữu cơ. Không giống như chitin, chitosan không là thành phần của các loài động vật và hiếm khi tim thấy trong tự nhiên.

Nguôn tự nhiên cua chitin thường tim thấy trong vỏ cua, tôm, xương mực trong khi chitosan thì không tìm thấy [11]. Trong tế bào nắm thì có cả chitin lẫn chitosan tự nhiên, chúng hiện diện trong thành tế bao nam. Chitosan là thành phan quan trọng trong thành tế bào nắm Zygomycetes [12]. Chitosan tồn tại hai dạng khác nhau trong thành tế bao nắm, một là dạng chitosan tự do, hai là dang chitosan liên kết glucan [11].

Chitosan tự nhiên có thể chiết xuất trực tiếp các nguồn nguyên liệu. Chất lượng và sỐ lượng của chitosan thu nhận từ nguồn nam phụ thuộc vào loài nắm, điều kiện lên men và quy trình chiết xuất. Chitosan thu nhận từ động vật giáp xác có khối lượng phân tử cao, trong khi chitosan thu nhận từ nguồn nắm có khối lượng phân tử thấp hơn [11]. OH OH OH HO HO HO OH NH» NH» NH n Hình 1.1: Cầu trúc hóa học cua chitosan [13] Chitosan thương mại phan lớn được thu nhận từ quá trình deacetyl của chitin tự nhiên và sản lượng hàng năm vải triệu tấn [14].

Sản lượng tiêu thụ chitosan trên thị trường thế giới vượt mức 118.000 tan năm 2018 và giá trị dự kiến đạt 6.8 tỉ USD vào năm 2024 [15]. Phần lớn chitosan được sử dụng tập trung vào các lĩnh vực như mỹ phẩm, y học, phân bón hữu cơ, bé sung ché do an,. Chitosan là sản phẩm deacetyl hóa của chitin bằng dung dich kiềm. Do vậy, chitosan và chitin có thể được phân biệt cơ bản dựa vao sự acetyl hóa của đơn phân D-glucosamine.

Theo quy ước nếu mức độ deacetyl > 50% thì gọi là chitosan còn nhỏ hơn 50% thì gọi là chitin. Trong dung môi acid hữu cơ như acid acetic, acid formic, acid lactic chitosan tôn tại dang muối va hòa tan. Chitosan chứa ba nhóm chức năng phản ứng chính là amino, N-acetamide va hydroxyl. Tinh chất hóa ly của chitosan phụ thuộc chủ yếu vào nhóm amino, N-acetamide [17].

Chitosan được phân loại theo mức độ deacetyl, mức độ polyme hóa và khối lượng phân tử [18]. Chitosan được sử dụng làm nguyên liệu sinh hóa bởi những hoạt tính kháng khuẩn, giảm cholesterol, giảm huyết áp, kháng viêm, kháng oxy hóa, v. Ngoài ra, chitosan là nguyên liệu rẻ tiền, dễ phân hủy sinh học, không độc vì vậy được ứng dụng rất nhiều và đa dạng trong công nghiệp thực pham [19]. Mặc dù, chitosan có nhiều chức năng hiệu quả trong nhiều lĩnh vực, nhưng chúng có khối lượng phân tử lớn và độ nhớt cao nên rất khó dé cơ thé người và động vật hấp thu.

Hơn nữa, chitosan không được ruột non hấp thu vì hệ tiêu hóa của động vật, đặc biệt là hệ tiêu hóa của cơ thé người không có hệ enzym chitinase và chitosanase dé thủy phân chúng thành những chất có khối lượng phân tử thấp dé cơ thé hấp thu. Vi vậy, ảnh hưởng của chitin và chitosan trong cơ thé vẫn chưa rõ ràng. Tuy nhiên, trong những năm gan đây đã có nhiều nghiên cứu chuyên chitosan thành dẫn xuất có khối lượng phân tử thấp hơn, những dẫn xuất phân tử thấp này được dự báo có hoạt tính sinh học và khả năng ứng dụng cho cơ thể tốt hơn chitosan [3]. Chitooligosaccharide và các dẫn xuất Chitooligosaccharide (COS) là dẫn xuất của chitosan có thể được thu nhận bằng hai phương pháp: hóa học va sinh học (sử dụng enzym).

Trường hợp thủy phân chitosan dé thu COS bằng phương pháp hóa học gây độc cho cơ thé cao. Trong khi đó, thủy phân chitosan dé thu COS bằng enzym không độc cho cơ thé và thân thiện môi trường. Ngoài ra, chitooligosacchatide cũng có thé thu nhận bằng phương pháp vật lý [3]. Chitooligosaccharide là dang oligomer của chitosan nên có được hau hết những hoạt tính sinh học của chitosan như kháng oxy hóa, kháng nắm, kháng khuẩn, kháng ung thư, tăng cường miễn dịch, v.

Các tính chất này phụ thuộc rất nhiều vào độ polymer hóa, độ deacetyl hóa, sự phân bồ điện tích và ban chất các biến đồi hóa học trên phân tử của COS. Khác với chitosan, COS có khối lượng phân tử nhỏ hơn nên dễ đi vào máu tạo nên các tác động sinh học một cách có hệ thống lên cơ thể [20]. Các nghiên cứu cũng cho thấy khả năng vượt trội của dẫn xuất COS so với COS về đặc tính và hoạt tính sinh học như khả năng kháng oxy hóa [21], kháng viêm [22], hạ huyết áp [23]. kháng tế bào ung thư [24], bắt gốc tự do [5], phòng ngừa bệnh alzheimer [21, 25], v.

Phương pháp tạo chitooligosaccharide từ chitosan Có nhiều phương pháp được dé xuất tao COS từ chitosan, có thé chia làm ba loại chính như sau: Phân cắt băng tác nhân hóa học: acid vô cơ (HCI, HF, H2SO4, H3POa, HNO¿, v.), acid hữu cơ (CH3COOH, HCOOH, v.), chất oxy hóa (O3, HaO, v. Phân cắt bang tac nhan ly hoc nhu chiéu xa nhu tia gamma v. Phân cắt bằng tác nhân sinh học (enzym): chitosanase, chitinase, cellulase, pectinase, v. Sơ đồ tạo COS từ chitosan bằng phương pháp hóa học và enzym được trình bày ở hình 1.

Chitin Ỷ Deacetyl Ỷ Chitosan M Cắt mạch | Hóa học | Vật lý Enzym | Acid HCl, HNO; Chiéu xa, vi song Dac hiéu: chitosanase Không đặc hiệu: Cellulase, lipase, | hemicellulase, pectinase v.2: Quy trình tao chitooligosacharide từ chitosan 1. Phương pháp hóa hoc Phương pháp hóa học sử dụng acid mạnh đề thủy phân chitosan rất phô biến và là phương pháp nhanh đề sản xuất hàng loạt các COS. Nguyên tắc của phương pháp này là sự thủy phân ngẫu nhiên liên kết O-glycoside giữa các đơn phân của phân tử chitosan dé tao COS [20]. Phương pháp thủy phân bang acid có ưu điểm là chu ki sản xuất ngắn, tác nhân thuỷ phân dé tìm.

Tuy nhiên, hiệu suất thu nhận COS còn thấp, khả năng gây độc cao của sản phẩm là hạn chế khi áp dụng phương pháp hóa học quy mô công nghiệp [28]. Phương pháp vật lý Quá trình thủy phân chitosan bằng chiếu xạ đã thu hút được sự chú ý đáng kể vì đây là một quá trình tương đối đơn giản, không sử dụng xúc tác hóa học, được thực hiện ở nhiệt độ phòng và có thé áp dụng trên quy mô lớn. Tuy nhiên chi phí tạo ra sản pham cao khi sử dụng liều xạ cao là hạn chế của phương pháp này [28]. Chiếu xa gamma thường được ứng dụng dé thuỷ phân chitosan, quá trình này có thê thực hiện ở nhiệt độ phòng và quy mô lớn.

Hiệu quả của quá trình thuỷ phân phụ thuộc vào liều xạ (0,5 — 200 kGy) va dung môi sử dụng (nước, acid acetic, hydrogen peroxyde v. Phương pháp enzym Các enzym phân cắt chitosan là các enzym nhận diện và thủy phân được chitosan. Định nghĩa về chitosanase (mã số EC 3.132) do Ủy ban về enzym đưa ra vào năm 2004 như sau: “chitosanase là enzym có khả năng phân cắt nội phân tử liên kết B-1,4 glycoside giữa các gốc D-glucosamine trong phân tử chitosan có mức acetyl hóa một phần”. Theo định nghĩa đã đề cập ở trên thì các enzym xúc tác thủy phân chitosan đã được nghiên cứu và công nhận như: chitosanase, chitinase, cellulase, pectinase, protease, glucanase, lysozyme, v.

COS được sản xuất tir chitosan bởi enzym đặc hiệu như chitosanase và không đặc hiệu như cellulase, lipase, papain, lysozyme, hemicellulase, pectinase, pepsin, v. Han ché khi str dung enzym đặc hiệu là giá thành cao và su thiếu hụt về số lượng khi sử dụng quy mô lớn. Vì lý do này, các nhà nghiên cứu và sản xuất thường nghiên cứu và lựa chọn loại enzym không đặc hiệu thương mại, những enzym không đặc hiệu này cho hiệu quả tạo COS tương tự như enzym đặc hiệu trong khi giá thành lại thấp [7].1 Enzym dac hiéu Chitosanase có nhiều trong tự nhiên, được thu nhận từ các nguồn như vi khuẩn, nam. Hoạt tính của chitosanase cũng được tìm thấy ở thực vật và động vật.

Enzym đặc hiệu này xúc tác phân cắt liên kết B-1,4-glycoside một cách ngẫu nhiên dé tạo COS. Hiệu quả sử dụng chitosanase dé tao COS cao. Tuy nhiên, chi phí cao cho thu nhận chitosanase như tách chiết, tinh sạch, cô đặc, v.